正激变换器磁性元件的设计
的,那么平均电流值IO就是知道的。
第三步,根据上面的条件,确定这个电流的波形。要确定这个波形,要知道其峰值IP吧,上面的条件已经足够求出这个峰值了,有方程式IR/2+(IP-IR)=IO,解出IP=IO+IR/2
第四步,设定电感量。根据原边电流的波形,算出电感量小CASE,L=V*TON/IR。这个公式理解吧,就和上面那个一样的,不要说不理解啊。
第五步,确定此电流的效值IRMS,这一步用来确定线径。注意,确定线径用的是有效值,而不是平均值。这个电流波形的有效值公式是:IRMS=IP*根号下的〈(KRP的平方/3-KRP+1)*D〉+IP*根号下的〈(KRP的平方/3-KRP+1)(1-D)〉。这个公式推导需要积分比较繁难,我就不讲了,大家记着用就可以了。算出了电流值后,就可以确定线径了,要使有效值电流密度到四安每平方毫米到十安每平方毫米之间,这一点很重要,大家要切记啊。
以上几步,就完成了电感器的设计,并且以上几步,确定了一些重要的参数,这些参数将是下一步变压器设计的基础。
高频变压器的设计
总说:正激变压器和反激变压器是大的区别就是正激变压器是不要开气隙的,要求其电感量尽量大。正激变压器原边也有电流,但这个电流不是其自己通过输入电压储存来的,而是从副边电感上感应过来的,知道了这一点,正激变压器就好设计了。
第一步,确定原边匝数。;当然首先自己要选一款磁芯啦.设原边输入最低电压是VS,导通时间用TON表示,还要自己设定一个磁芯振幅,一般我是取0.2到0.25T,因为正激变压器是不需直流分量的,所以相比反激而言这个值可以取大些,原边匝数NP=VS*TON/AE*B,其中AE是磁芯截面积.
第二步,确定副边匝数,因为在开关管开通的时候,副边要以V的电压放电,而这个V值,上面已经在设定开关管占空比的时候确定了,所以副边匝数NS=NP*V/VS
第三步,画出原边电流波形,算出原边电流波形的效值,从而确定线径.如下图所示,因为电流波形是从副边感应过来的,其波形就是电感电流波形开关管导通的那一部分.
这个电流的波形的峰值就是电感电流峰值除以匝数比,这个会算吧,于是这个电流波形的有效值=(IP*V/VS)* 根号下的〈(KRP的平方/3-KRP+1)*D>然后根据这个电流值去选线,电流密度同上.
第四步,确定副边电流的波形,求出副边电流波形的有效值来.副边电流的波形就是开关管开通时候电感电流的那一部分,这个波形和原边电流的波形相似,因为原边电流的波形就是由这个感应过去的,我就不画了,其有效值= IP*根号下的〈(KRP的平方/3-KRP+1)*D〉。依此去选线.
第五步,确定自馈电绕组,一般其和原边同名端相反,利用磁复位放出电压感应出电压来,我是这样做的,还有一些其它的方案,各位高手自已研究吧.
以上就是我设计正激变换器磁性元件的全过程,一环扣一环,紧密相连,我认为思路还是比较清楚的,避免了烦杂的公式,化难为易,望同行们提点意见。
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